泵站经济运行的数值解法

微分法是泵站经济运行中一种常用的方法，针对图解法工作量大，准确性不高的缺点，提出了数值解法。由泵机组装置的基本综合性能曲线采用数据拟合得到定扬程动力特性的函数式，并按等微增率准则编制程序对满足特定流量要求的各种组合进行比较寻优。实例计算表明，数值解法快速、准确。     

变化气候条件下沼气池散热动态仿真

根据某地气象参数,用样条函数插值法对地表温度进行拟合,将其作为动态边界条件,用UDF(用户自定义函数)导入计算流体仿真软件进行沼气池散热的动态仿真及数值模拟。评价了有无保温及不同保温层厚度时的沼气池散热损失,从而确定该地区沼气池为维持一定发酵温度实际所需加热功率,为沼气池加热设计提供参考,同时,对不同地区不同气候条件下,提供了一种用于计算沼气池全年动态散热的方法,有助于太阳能辅助加热沼气系统的推广应用。     

水均衡与数值模拟法在地下水资源

地下水资源评价常用方法为水均衡方法，尝试采用水均衡方法的同时进行数值模拟的方法对济源盆地地下水资源进行评价。通过对比可以看出，水均衡方法对较大区域地下水资源评价方便易行，但是局部地区精细化计算能力不足，由于多数补给项采用补给系数法计算，结果误差偏大；数值模拟方法对各种尺度研究区均可以进行模拟计算，但是对已有基础资料要求较高，模拟过程充分考虑实际水文地质条件及地下水位动态拟合精度，各源汇项计算精度优于水均衡评价方法结果。两种方法结合应用可更好的用于地下水资源评价。     

低比转速离心泵加大流量设计法研

建立了求解低比转速离心泵加大流量设计时计算两个放大系数的约束方程组，数值计算得到了能够在运行点得到最高效率的比转速放大系数和流量放大系数的系列曲线图。进而得到了比转速放大系数与流量放大系数的关系，以及建立在这一关系基础上的叶轮出口宽度计算公式。现有的采用加大流量设计法得到优秀的水力模型大都满足计算得到的结果，一般设计采用的叶轮出口宽度计算的经验公式也与计算结果相吻合。然后以实例对低比转速离心泵加大流量法设计的关键几何参数的选取进行了分析并进行了实验研究。     

基于反应谱法的R重力坝动力可靠度分析

在反应谱理论的基础上结合响应面法显示的表达了RCC重力坝的功能函数,解决了在动力分析中弹性抗拉和抗压的功能函数不能显示表达的困难,再运用JC法求解可靠度指标。以铅厂水电站RCC重力坝为例，计算了其结构可靠度指标。结果表明，整个坝体的抗压强度可靠度指标均比较高，均满足规范要求。坝踵、上游坝坡转折处、坝基面、坝趾部位的抗拉可靠度指标较小，甚至小于1，表明这些地方的拉应力超过混凝土的允许抗拉强度，甚至被破坏。这从动力特性分析的结果中能够得到印证。可见，运用这种方法计算可靠度指标效率高，实用性强。     

基于磁场FE和CFD的磁流变阻尼器力学性能分析

针对某重型机械中安装的双出杆双线圈可复位式磁流变阻尼器，利用实验和仿真方法对其在特定冲击作用下的力学性能进行分析。利用磁场有限元(FE)和计算流体动力学(CFD)的单向耦合数值模拟方法，建立含隐式动网格边界的阻尼器数值模型，通过准静态实验对模型进行了验证。利用基于C语言的用户自定义函数(UDF)定义磁流变液体的本构模型，捕获磁场作用区域。结果表明，在持续通电的情况下，受到冲击后，阻尼器速度在80ms内降至零，但活塞在复位过程中停在位移为1.3mm处，控制电源断开后能够使其完全复位。     

泵业企业投资决策方法探讨

介绍了泵业企业长期投资决策中最常用的净现值法和内部收益率法这两种决策方法。通过具体的案例分析，看到运用这两种方法进行投资决策时，有时会得到不同的决策结果。决策者应选用何种决策方法呢？文章继而对这两种常用决策方法进行比较分析，发现内部收益率法至少有三大缺陷，即它有一个不适当的机会成本假设；违背了价值追加原则；同一项目可能会计算得到多个内部收益率。进而得出净现值法是泵业企业进行长期投资决策的适用方法。     

移动粒子半隐式法在流体机械数值模拟中的应用

针对传统基于网格剖分的数值模拟方法在处理流体机械动静干涉时,常因在动静交界面附近采用混合平面法以及网格间信息传递而带来的计算误差问题,介绍一种新的数值模拟方法———无网格移动粒子半隐式法(MPS),并将其应用于流体机械的数值模拟.该方法相对于传统网格法而言不需要进行网格剖分,从而对计算区域存在大变形的非定常流动问题可实现整场求解.以不可压缩流体为研究对象,从简单旋转流体机械算例入手,综合分析了采用移动粒子半隐式法模拟流体机械流场所需的运动边界模型、复杂几何边界离散方法、进出口边界模型和计算效率优化等基本条件以及目前的解决方案.此外,对算法的计算精度与稳定性、三维复杂情况的适用性、计算效率以及数据后处理等进行了评估,并以此为基础,对无网格法在流体机械模拟中的工程应用前景进行了展望.     

基于环境因子和R-STPS的林地土壤有机质预测模型

研究了基于环境因子和混合插值的林地土壤有机质预测模型。首先应用数字地形与遥感影像分析技术获取地形因子与遥感指数,然后分析土壤有机质与环境因子的相关性,最后用环境因子对土壤有机质进行空间预测。针对回归克里格法(RK)需要计算半变异函数的缺陷,提出了一种空间插值方法,即回归-光滑薄板样条插值法(R-STPS)。将这2种插值方法用于顺昌县土壤有机质的空间预测。结果表明,RK与R-STPS的预测精度、计算效率、预测的研究区土壤有机质空间分布的总体趋势相近。R-STPS无需计算半变异函数,使用方便,因此更有优势。     

无功功率补偿容量的基础计算方法（一）

功率因数cosφ的数值可分别由直接读取和间接计算两种方法获得。直接读取就是利用安装的功率因数表读取(或记录)瞬时的功率因数值。间接计算，是工程上和实际考核中广泛使用的方法，其具体计算方法多种多样，前面我们已分别介绍。     

内置阻块和挡板微混合器的性能

为提高微机电系统中微混合器的混合效率,基于混沌对流原理,研究了一种流道内布置周期性阻块和挡板结构的被动式微混合器.首先,采用田口分析方法,研究了流道结构参数对流体混合的强化效果,得到微混合器的最优结构参数组合;然后,与现有试验和模拟结果进行对照,验证了数值模拟方法的可靠性;最后,通过CFX数值模拟软件对其内部流场及混合特性进行研究分析.结果表明,倾斜挡板和圆柱形阻块的周期性设置,使微混合器中心处Y方向的速度分量u_y沿X轴作周期性变化,提高了混沌对流强度;当雷诺数超过20时,微流道内产生了一系列复杂的涡结构,大大增加了2种混合流体的接触面积,促使2种流体实现完全混合.     

数值法与解析法在地下水环境影响评价中的应用研究

【目的】探究数值法与解析法在进行地下水环境影响评价时的差异,以及在进行地下水环境评价时,选择更为合适的计算方法。【方法】以四川省宜宾市某氯化法钛白粉项目为例,利用瞬时点源一维对流扩散模型、瞬时点源二维扩散模型和GMS数值模型研究非正常工况下苯储罐泄漏时污染物对地下水的影响,预测了污染物在潜水含水层中的中心运移距离、最大浓度和污染范围,并对3种方法的计算结果进行比较分析。【结果】一维对流模型只考虑地下水流向方向上的运移情况,计算结果最大,方法简单方便,参数要求较少,但精度较低,无法预测污染面积;二维扩散模型考虑了平面上的污染物分布情况,可以预测污染物范围及浓度变化,但预测运移距离较大,与实际的边界条件矛盾;GMS数值模型是三维模拟,计算精度高,更符合实际情况,但建模过程复杂,水文地质条件限制较多,所需水文地质参数较多,耗时较长。【结论】综上考虑,水文地质条件简单、地下水环境评价等级不高的工程项目使用解析法预测较为方便;在水文地质资料充足、评价等级高的区域使用数值法预测精度更高。     

蜗壳式混流泵轴向力的数值计算与试验验证

以某型号蜗壳式混流泵为例,构建基于压力分布理论的无泄漏模型,提出并构建基于泵腔体内真实流动的泄漏模型,分别对2种模型在0.03Q_opt~1.20Q_opt工况下的流动进行仿真模拟,计算得出其轴向力随流量变化的曲线,并将数值计算结果、理论计算结果与试验结果进行对比,详细分析了不同轴向力计算方法的准确性及泄漏流动对轴向力的影响.结果表明:叶轮盖板后腔压力是混流泵产生轴向力的主要因素,泄漏流动可以有效降低其内部压力;基于无泄漏模型的数值计算法和理论计算法均建立在盖板腔内无泄漏的假设之上,忽略了泄漏流动对轴向力的影响,导致计算结果存在较大偏差,2种计算方法的最大误差分别为25%和44%.基于泄漏模型的轴向力数值计算数据与试验数据比较接近,最大误差在10%以内,计算精度大幅提升,说明基于泄漏模型的轴向力数值计算方法具有更高的准确性和可行性.     

非稳定边界条件下地下水流场数值模拟

地下水流数值模拟的目标是复制和再现实际地下水流状态。非稳定边界是指,模拟流场和外部环境通过它进行的物质、能量和信息交换具有重要影响且该交换规律难以准确刻画的边界。对于潜水含水层平面二维非稳定流,边界的非稳定性集中体现在水力坡度和含水层厚度上,可以借助迭代法实现模拟,应用该方法成败的关键在于相邻二时段边界渗流量的差值是否满足精度要求。给出非稳定边界条件下地下水流场数值模拟实例,并综合采用水位拟合、水量均衡和流场分析等方法对模拟结果进行识别和验证。     

灌溉效益分摊系数计算的研究现状与新方法

灌溉效益分摊系数在灌溉效益计算中具有重要应用.分析了确定灌溉效益分摊系数的两种常规方法(灌溉试验法和统计法)的局限性,综述了灌溉效益分摊系数的研究进展.在此基础上分别提出了利用作物水分生长函数、利用以施肥量为参数的产量函数、利用水肥耦合产量函数和利用柯布-道格拉斯生产函数计算灌溉效益分摊系数的4种新的方法.这些方法为计算和研究灌溉效益分摊系数拓宽了思路,具有一定的实用价值和理论价值.     

阶梯溢流坝水流数值模拟及消能分析

利用k-ε紊流模型模拟了带有曲线自由表面的阶梯溢流坝和非阶梯溢流坝的紊流流场,采用流体体积分数法(VOF法)来确定自由表面。通过数值模拟,得到了2种溢流坝水流的较为合理的速度场,比较了二者的消能效果。模拟结果表明,阶梯溢流坝消能效果更好,阶梯溢流坝的消能率比非阶梯溢流坝的消能率高约17%。     

微机图解法的多口出流管道水力设计

目前,多口出流管道的水力学设计方法有数解和图解两大类,其中数解法精度较高,但不直观;图解法则简捷、直观,但一定程度上精度较低。操作仍有不便之处。本文针对世界上沿用较广的Polyplot多元图解法,应用解析几何和计算机卡通法相结合,提出一种在IBM—PC/XT上实现的微机图解法,该法是对以往图解法的一种改进,能保持直观,而操作更为简便、精度更高。     

土壤—开沟部件接触的动态仿真方法的研究

早期土壤—开沟部件接触的研究主要采用试验研究及传统的分析方法。近些年,计算机技术的发展突飞猛进,仿真技术也得到了很大的进步。为此,主要分析了FEM、DEM、无网格法、CFD、ANN等5种数值模拟方法及其中两种方法的耦合在土壤—开沟部件接触的动态仿真中的应用以及各种方法在应用中存在的差异,并对存在的一些问题进行了分析。最后,提出了未来发展的重点和发展趋势。     

流体机械内流数值模拟的发展与趋势

回顾了流体机械内部流场数值模拟的发展简史,系统地阐述了流体机械内部不可压缩湍流的计算方法和求解Ｎａｖｉｅｒ Ｓｔｏｋｅｓ方程的原始变量法。对用于流体流场计算的数种湍流模型进行了比较与分析,并提出了流体机构内部流动数值的研究方向。